計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)--單周期32位cpu的設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 前面編寫的一系列元器件來(lái)實(shí)現(xiàn)單周期CPU，它能處理MIPS中列出的20條常用指令。最終得到CPU的原理圖CONTROLLERPCA DOROMPCDO+1ZOPFUNCJUMPMEMTOREGPCSRCMEMWRALUC[2..0]ALUSRCREGWRN1[1..0 ]WEN2[1..0 ] Q1NI DI Q2CLKrsrt10ZEROFILLREGDSTREGSRC01+01A ALU[2..0]Z ALU RBWEADODI1001clocktargetrdimmRAMReg16NPC0 1 計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)是離不開存儲(chǔ)器的，因?yàn)镃PU要從指令存儲(chǔ)器中取得指令，分析解釋后在從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中取得用于計(jì)算的數(shù)據(jù)，計(jì)算的接過(guò)可存放到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。在課設(shè)當(dāng)中自己動(dòng)手實(shí)踐開發(fā)設(shè)計(jì)能力得到了極大地提高，為今后的相關(guān)硬件課程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，硬件設(shè)計(jì)思維得到了進(jìn)一步的鍛煉和提升。主機(jī)系統(tǒng)的電路圖分析CPU的設(shè)計(jì)描述及各端口描述，不難得出如圖所示的主機(jī)系統(tǒng)的原理圖原理圖： 調(diào)試程序編制及主機(jī)系統(tǒng)調(diào)試加法程序調(diào)試仿真 在這里做一個(gè)加法163+39+121+277=600指令寄存器數(shù)據(jù)文件：仿真結(jié)果： 心得體會(huì)在此次課設(shè)進(jìn)行前我們?cè)诶蠋煄椭绿崆白隽藥渍碌膶?shí)驗(yàn),所以對(duì)QuartusⅡ軟件的操作有了一定基礎(chǔ)的了解,讓我們更好的去做這個(gè)課設(shè),經(jīng)過(guò)一個(gè)星期的努力,熟練地掌握了quartus的使用方法。CPU輸出信號(hào)：PC是下一條要執(zhí)行指令在指令存儲(chǔ)器中的地址，DATA是運(yùn)算得到的要寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)。MEMCLK此時(shí)此刻有一個(gè)上升沿，故將DI數(shù)據(jù)寫入到地址A對(duì)應(yīng)的位置DO為00000300。仿真結(jié)果：輸入WE0011XXA[31..0]AAAAAADI[31..0]XXDIDIXXCLKXX0011MEMCLK↑↓↑↓↑↓輸出DO[31..0]DO不變DI不變DO不變↑為上升沿。~，A為00000004。指令的輸出信號(hào)：DO[31..0]?？梢缘贸鲞@20條控制信號(hào)的邏輯表達(dá)式如圖所示：表31。SEXT標(biāo)記參加運(yùn)算的是有符號(hào)數(shù)。ALUC運(yùn)算器的控制信號(hào)，用于選擇做何種運(yùn)算。 更具體的講， 控制器的任務(wù)是從內(nèi)存中取出指令解題步驟加以分析，然后執(zhí)行某種操作。它是控制器的一個(gè)重要組成部分。從而產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行狀態(tài)中的各種動(dòng)作。域編號(hào)[31..26][25..21][20..16][15..11][
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